工学部 航空システム工学科

佐々木大輔 研究室

SASAKI Daisuke
LABORATORY

数値流体力学を活用した設計探査手法を構築し,航空機・ジェットエンジンの環境適合性向上に取り組む

計算機を利用して航空機周りやジェットエンジン内部の流れ場を予測する数値流体力学(CFD)の実用性向上を目的として、複雑形状の解析を効率的に行う空力解析・音響解析手法の研究を行っている。また、応用研究としてCFDを利用した設計最適化手法の研究を行い、航空機の環境適合性向上(抵抗低減や騒音低減)をめざしている。

キーワード

  • 数値流体力学
  • 空力解析
  • 設計最適化手法
  • 航空機の環境適合性向上

研究紹介

RESEARCH

直交格子法による大規模流体解析手法の開発

研究内容

複雑形状(実形状)を容易に扱える直交格子法とスーパーコンピュータを利用した次世代数値流体解析手法としてBuilding-Cube法(BCM)の開発を行っている.BCMでは,直交格子を用いていることから高速に前処理(格子生成)を行うことができ,解析においては高次精度スキームを用いることによる精度の高い数値解析が期待される.また,近年のスーパーコンピュータで計算時間を短縮するためには並列化が必須であるが,BCMではブロックに分けた直交格子を用いており高い並列性能が期待される.BCMの実用性向上を目的として,「超低レイノルズ数流れにおける解析手法の研究」「圧縮性流れにおける直交格子法の有効性の検証」「ジェットエンジンの空力騒音低減に向けた空力・音響連成解析手法の開発」等の研究を行っている。

ロバスト性を考慮した設計探査手法(多目的設計最適化手法)の開発

研究内容

現実の工学問題では,製作誤差や運転条件により当初設定した性能を実現できない可能性があります.例えば,人力飛行機では,長時間のフライトを実現するために高い空力性能を実現する主翼の設計を行いますが,製作誤差によりその空力性能が実現できない可能性があります.本研究では,ロバスト性を考慮した設計探査手法(設計最適化手法)の構築を行い,製作誤差等が生じても高い性能が実現できる形状を設計します.

スーパーコンピュータを用いた空力音響解析手法の研究

研究内容

航空機の低騒音化を目的として,空力(流体)及び音響解析手法の研究を行っています.そのためには,大規模並列計算機(スーパーコンピュータ)の使用が不可欠であり,その性能を十分に活用できる計算手法(アルゴリズム)の研究を行っています.

教員紹介

TEACHERS

佐々木大輔  教授・博士 (情報科学)

略歴

1995年
3月
福島県立安積高等学校 卒業

1999年
3月
東北大学 工学部 機械航空工学科 卒業

2001年
3月
東北大学大学院 工学研究科 航空宇宙工学専攻 博士前期課程 修了

2004年
3月
東北大学大学院 情報科学研究科 システム情報科学専攻 博士課程後期3年の課程 修了

2004年
4月
東北大学 流体科学研究所 

2004年
6月
サウサンプトン大学(英国) Engineering Design and Research Group 研究員(日本学術振興財団海外特別研究員にて派遣) 

2006年
3月
ケンブリッジ大学(英国) MCDOプロジェクト リサーチアソシエイト 

2008年
3月
東北大学大学院 工学研究科航空宇宙工学専攻 助教 

2012年
4月
金沢工業大学 基礎教育部 基礎実技教育課程 講師 

2013年
4月
金沢工業大学 工学部 機械系 航空システム工学科 講師 

2015年
4月
金沢工業大学 工学部 機械系 航空システム工学科 准教授 

2018年
4月
金沢工業大学 工学部 航空システム工学科 准教授 

2021年
4月
金沢工業大学 工学部 航空システム工学科 教授 

専門分野

専門:計算音響学、データマイニング、流体、数値流体力学、最適化、設計

学生へのメッセージ

スーパーコンピュータを使って航空機周りの流れを調べ、更に生物の進化を模倣したアルゴリズムにより新しい航空機の設計ができることに興味を持ち、学生の時から研究を続けてきました。航空機の環境適合性向上は今後も不可欠であり、抵抗低減・騒音低減が可能な航空機の設計や解析手法の研究を続けています。人生は何事もチャレンジと思いますので、学生の皆さんには是非積極的に様々なことに挑戦してほしいと思います。

担当科目

流れ学Ⅰ  3D-CAD  航空システム専門実験・演習B  生涯学習特別講義(航空分野における英語プレゼンテーション演習)  流れ学(再履修クラス)  プロジェクトデザインⅢ(佐々木大輔研究室)  プロジェクトデザインⅢ(佐々木大輔研究室)  数理モデルプログラミング  流れ学Ⅱ  空力解析演習  数値シミュレーション(再履修クラス)  ビークルシステム工学研究(佐々木大輔)  グローバル航空機特論  

オリジナルコンテンツ

ORIGINAL CONTENTS

オリジナルコンテンツはありません。